源网一体化的烟气-乏汽余热协同回收新工艺研究

针对大型燃气热电联产供热系统中汽轮机抽汽与热网水换热过程中温差不可逆损失大、烟气排烟温度高、乏汽余热没有充分利用的问题,提出了源网一体化的烟气-乏汽余热协同回收新流程,通过降低热网回水温度的源网一体化技术,解决了回收烟气余热驱动蒸汽压力和流量不足的难题,通过在热源处烟气、乏汽余热协同回收,进一步提高系统供热效率,解决了困扰燃气热电联产系统供热能力不足(热电比小)、燃气消耗量大的问题。在输入燃气量不变、输出电力基本不变的前提下,回收烟气和乏汽余热后电厂输出热量能够提高50%以上。以9F燃气蒸汽联合循环机组为例,对系统的设计工况和变工况分析、节能性分析以及经济评价进行了研究,该技术可以实现良好的节能、环保和经济效益。     

基于市政热网的烟气余热回收消纳与区域锅炉房互联互通方案研究

燃气电厂及锅炉房烟气中存在着大量的水蒸气汽化潜热,深度挖掘回收这部分烟气余热,是提高供热保障能力、实现节能减排技术措施。北京市市政热网依托现有四大热电中心及调峰热源厂供热,电厂和热源厂尚有大量的烟气余热未开发利用。而城区分散锅炉房受"限气"影响,毫无应急保障基础。本研究通过对现有供热设施,包括热源、热网、热力站,应用烟气余热回收、吸收式热泵等不同技术路线进行节能挖潜改造,实现互联互通,不仅整合了供热资源,提高综合能源效率,增强了应急保障能力,并可为节能减排、增加供热安全、缓解冬季供气压力做贡献。     

热电协同模式下的燃气热电厂烟气余热深度利用

为支撑北京市中心城区热力系统规划建设、充分发挥热电厂潜力并积极参与电网调峰,有必要对本市燃气热电厂的运行模式进行优化。采用热电协同能实现热电解耦及用电负荷的"移峰填谷",通过烟气余热深度回收技术,充分挖掘燃气热电厂烟气中大量的余热资源,可进一步提高热电厂供热保障能力。因此,做好本市热电协同模式下的烟气余热利用研究具有重要意义。本文针对本市燃气热电厂热电协同的实施路径以及余热利用方案进行了研究,提出了相关建议。     

燃气供热厂锅炉烟气深度余热回收工程

介绍了燃气供热厂烟气深度余热回收系统,详述了锅炉尾部烟气深度余热回收的工程实例,并对工程节能减排收益进行计算,结果表明烟气深度余热回收系统有很好的经济和环保效益。     

融合热源喷淋换热锅炉烟气余热回收装置研究

排烟热损失在燃煤锅炉热损失中占比较大,水煤浆锅炉的脱硫塔后的烟气接近饱和状态,水蒸气会带走大量余热。针对热损失问题,以深度回收水煤浆锅炉余热为目的,提出了融合热源喷淋换热的烟气余热回收系统,深度回收水煤浆锅炉烟气湿法脱硫后的余热,既显著提高了锅炉供热能力,又可以大幅降低锅炉排烟温度,深度脱除SO₂、NO_X、颗粒物等污染物。系统地介绍了融合热源喷淋换热的烟气余热回收系统,以及在实际项目中的设计及应用,通过一个采暖季运行观察及数据整理,系统运行安全稳定,节能减排效果良好,取得了较好的经济效益和社会效益,为实现水煤浆锅炉的节能、减排提供了参考依据。     

增大燃气热电联产供热能力的方式研究——应用3S离合背压供热与应用基于吸收式换热的集中供热技术的比较

为提高燃气蒸汽联合循环热电联产供热能力,研究了应用3S离合器背压供热技术和基于吸收式换热(Co-ah)的热电联产集中供热技术,分析了两种技术的优劣,通过案例给出两种技术的系统形式,对系统进行了热力分析和经济性分析。3S离合器背压供热技术和Co-ah循环供热技术均可以增大供热能力,但是后者不仅能回收乏汽余热,还可以回收烟气余热,是全面提升燃气热电厂供热能力的综合技术。     

锅炉排烟余热深度回收利用节能改造工程实测分析

应用防腐型烟气冷凝热回收装置对北京某供暖锅炉房进行了排烟余热深度回收利用节能改造,将烟气作为吸收式热泵的低温热源用于供热。工程跟踪实测表明,采用烟气冷凝热回收装置可将锅炉排烟温度从84～114℃降到27～43℃,提高燃气利用效率(单项节能率)7.2%～13.6%;回收的烟气余热中水蒸气凝结潜热占68%～84%;排烟温度平均每降低10℃,锅炉系统总热效率提高约1.0%～2.3%;单位容量(1t/h)锅炉每天产生0.8～3.0t/d的烟气冷凝水,可回收利用;烟气冷凝水对烟气有显著的净化作用。因此,锅炉低温烟气余热深度利用有较大的节能、节水、减排潜力。     

燃气热电联产烟气余热回收工程案例

常规燃气热电联产集中供热系统,烟气的排烟温度一般高达90℃以上,能源浪费极为严重。本文针对存在的问题,介绍了基于吸收式换热的热电联产烟气余热回收技术,并通过北京市某燃气热电厂利用该项技术进行供热改造的工程实例,介绍了技术的工艺流程,并从节能效益、环保效益和经济效益上分析了该技术的优势。     

基于吸收式换热的燃气锅炉烟气余热回收技术的节能效益分析

锅炉是供热系统的主要热源形式,其供热能力约占全国总供热能力的58%。鉴于供热行业煤改气工程的快速推进,燃气锅炉供热能力较高,且排烟温度偏高,具有较大的节能潜力。就常规燃气锅炉区域供热系统的排烟余热回收率低、经济性较差的问题,本文从系统的角度探讨燃气锅炉排烟余热回收利用方法,提出了基于吸收式换热的燃气锅炉烟气余热回收及区域供热技术方案,并从热力学和经济学角度将该系统与目前存在的2种燃气锅炉供热系统进行对比分析,结果表明:该技术方案可将一次热网回水温度降低至20℃;提高一次热网输送能力约47%;与常规燃气锅炉区域供热系统相比,基于吸收式换热的燃气锅炉烟气余热回收及区域供热技术具有系统用能方式较合理、节能效益显著和经济效益较好的特征,是高效、经济回收燃气锅炉排烟余热的主要供热技术方案,适用于供热半径大或既有一次热网输热能力不足的供热工程。     

区域能源系统一次能源梯级利用优化设计方法

以上海某商务区区域能源项目为例,介绍了区域供冷供热系统、燃气冷热电三联供系统、辅助供冷供热系统和蓄能系统。详细介绍了空气源热泵与水源热泵串级供热系统、低温余热回收利用系统,并对系统总投资、运行能效与运行成本进行了分析。设计遵循燃气冷热电三联供系统电能自发自用为主、上网售电为辅,发电余热利用最大化的原则,即利用水源热泵机组深度回收低温余热,实现能源梯级利用优化,节能减排效果显著。     

水源热泵在燃气供热锅炉烟气余热回收中的应用

针对现有燃气锅炉用烟气余热回收装置受供热系统回水温度较高限制、难以回收烟气余热中大量潜热的问题,提出了一种应用水源热泵的燃气锅炉烟气余热深度回收技术。介绍了该技术的方法和原理,并对某锅炉房改造工程运行数据进行了分析。结果表明,采用该技术可将排烟温度降至30℃以下,降低供暖燃气消耗量10%,极大地减少了燃气锅炉排烟中水蒸气含量,有助于缓解供暖季雾霾的产生。     

燃气锅炉烟气余热回收利用技术研究

燃气锅炉在北京市集中供热系统中应用广泛。目前燃气锅炉的烟气排放温度较高,通过降低烟气排放温度回收烟气余热,有助于提高燃气锅炉的供热效率,实现较明显的节能效果。本文综述了烟气余热回收方向的典型应用技术,包括利用换热器回收烟气余热技术、利用热泵回收烟气余热技术。总结了上述技术在集中供热系统中的应用形式与特点。分析了目前烟气余热回收利用技术中存在的问题,指出了烟气冷凝余热回收过程中的烟气排放、冷凝液处理、设备防腐蚀和烟气净化等关键技术问题及其技术解决思路,为烟气余热回收利用技术的研究与推广应用提供参考。     

基于增热型吸收式换热的燃气锅炉集中供热技术节能效益分析

开发可再生能源-地热和回收锅炉烟气余热是提高既有供热系统供热能效的有效措施。本文研究的基于增热型吸收式换热的燃气锅炉供热系统在热源站设置直燃型吸收式热泵和防腐型间壁式烟-水换热器用于深度回收烟气余热,在热力站设置增热型吸收式换热机组用于开发利用地热。分析表明,当供热负荷为50 MW时,该供热系统可将排烟温度降至35℃,回收烟气余热约4.7万GJ/a,回收地热约4.6万GJ/a,降低NO_x排放量约1.5 t/a。与常规燃气锅炉集中供热系统相比,该供热系统可提高一次能源利用率约27.8%,降低天然气年消耗量约19.9%,供热成本降低7.7%,增量投资回收期少于6 a。该系统用能方式相对较为合理,其节能效益、经济效率和环保效益均优于常规燃气锅炉集中供热系统,宜适用于北方地热资源可资利用的区域。研究成果为既有锅炉供热系统升级改造或新建供热系统规划与设计提供参考。     

吸收式热泵技术在燃气供热厂烟气余热深度回收中的应用

燃气供热厂烟气余热的利用是研究人员的重要研究课题。在锅炉尾部增加烟气-水换热器或(和)空气预热器是一种传统的烟气余热利用方式,这种方式主要回收烟气中的显热,无法回收烟气中水蒸气的汽化潜热。由于传统烟气余热利用方式受限,一种基于吸收式热泵技术的烟气余热深度回收技术应运而生,该技术利用吸收式热泵技术将烟气温度降至30℃甚至更低,充分回收烟气中的汽化潜热,经过工程验证效果较好。     

供热系统节能改造的研究与应用

以内蒙古母杜柴登煤矿供热系统为例,分析了原供热系统存在的问题,并提出相应的节能改造方案以及改造后的节能效果分析,项目中采用了矿井水余热回收技术、锅炉烟气余热回收技术和先进的自动化控制技术,回收的热量解决了全年的生活热水的热源和采暖季节部分区域的采暖问题,替代了燃煤锅炉的作用,供热系统不仅实现了节能减排,还实现了降本增效。     

电动热泵与蓄热组合实现低温回水实验研究

现有城镇集中供热管网输送能力有限与供热需求增加的矛盾日益突出。提出了一种电动热泵与蓄热装置联用的换热站系统,该系统可以将一次网回水温度降低到20℃,相同流量下一次网供回水温度120℃/20℃相比常规集中供热系统供回水温度120℃/60℃时输送能力提升66.7%。而且,该热力站中电动热泵仅在夜间谷电期间运行,相比纯电动热泵方式运行费用显著降低;较低的一次网回水温度有利于回收集中供热热源中锅炉烟气余热或者热电联产乏汽余热等低品位热量,从而显著降低集中供热系统的能耗。     

利用蒸汽双效溴化锂吸收式热泵回收热电厂余热的研究

针对热电厂大量低温余热回收再利用问题,以天津市某热电厂民用建筑的空调冷热源改造工程为例,设计了一套热电厂余热回收系统。该系统采用蒸汽双效溴化锂吸收式热泵机组作为空调冷热源,冬季利用锅炉45℃脱硫塔循环水余热供热、夏季利用20℃锅炉给水作为冷却水实现供冷,过渡季节回收脱硫塔循环水余热加热锅炉给水,可实现机组全年运行。利用EnergyPlus能耗模拟软件对原有空调系统和热回收系统的运行能耗进行了模拟,结果表明该热回收系统具有良好的节能环保效益与经济收益。     

钢铁工业余热回收用于城市集中供热的实践

为响应国家节约能源和保护环境的要求,不少城市实施了燃煤小锅炉拆除工作,产生的供热缺口亟需寻找合适的替代热源。丰富的工业余热资源是燃煤小锅炉拆除后城镇供热首选的替代热源之一。本文介绍了某钢铁厂低品位余热应用于城市集中供热的实施案例,它集成了低真空供热技术、吸收式热泵技术、烟气余热回收技术等多种余热回收技术,充分回收了钢铁厂内耗散的余热资源。该案例成功实施后可新增供热能力189MW。项目在2016-2017年采暖季,为热网输送热量132.19万GJ,回收汽轮机乏汽余热和烧结环冷机烟气余热共计77.43万GJ,节能效果显著。     

燃气锅炉烟气冷凝余热回收与低氮排放协同处理技术研究

目前存在大量的燃气锅炉用于城镇供暖或工业供热。通常燃气锅炉排放的烟气温度较高,这意味燃气锅炉仍存在较大的冷凝余热回收潜力。为了减少对大气环境的污染,燃气锅炉需要执行低氮排放标准。如何将燃气锅炉的烟气冷凝余热回收和降低氮氧化物排放协同处理是燃气锅炉供热节能减排中的关键问题之一。本文提出了喷淋式烟气冷凝余热回收与通过助燃空气加湿降低氮氧化物的协同处理技术方式,搭建了燃气锅炉烟气冷凝余热回收协同低氮排放的实验系统,研究了该系统的冷凝余热回收与低氮排放性能。实验结果表明,该系统能有效回收烟气冷凝余热并实现降低氮氧化物的效果。烟气冷凝余热回收协同低氮排放方式具有较为明显的节能、减排和经济效益。     

燃气电厂排烟温度及流速对烟气扩散的影响

针对燃气-蒸汽联合循环背压供热机组,介绍了烟气余热深度利用的新工艺流程。利用AERSCREEN模型进行理论计算,对排烟温度、烟气流速及环境温度对烟气扩散的影响进行了分析研究。结果表明,采用新工艺不会造成NO_x落地浓度超标,且能够降低供热系统的能源消耗和污染物排放。